《汽车电气设备》-电子教案-吴芷红 第8章 照明与信号系统

1、第8章 照明与信号系统,8.1汽车灯具的种类及用途 汽车照明与信号系统是汽车安全行驶的必备系统之一。 它主要包括外部照明灯具、内部照明灯具、外部信号灯具、 内部信号灯具、警报器、电喇叭和蜂鸣器等。 8.1.1照明灯具 汽车照明灯具按其所安装的位置可分为外部照明灯具和 内部照明灯具。 1外部照明灯具 （1）前照灯。前照灯的主要用途是照明车前的道路和物体，确保行车安全。同时还可利用远近开关交替变换作夜间超车信号。前照灯又称“大灯”，安装在汽车头部两侧，有两灯制和四灯制之分。装于外侧的一对应为近、远光双光束灯；装于内侧的一对应为远光单光束灯。,（2）雾灯。前雾灯安装在汽车头部前照灯附近，一般比前照灯的位置稍低。它的作用是在有雾、下雪、大雨或尘埃弥漫等能见度较低的情况下，作道路照明和为迎面来车提供信号的灯具。灯光多为黄色，这是因为黄色光光波较长，具有良好的透雾性能。前雾灯的功率一般是35W左右。后雾灯功率较小，一般为21W，光色为红色，以警示尾随车辆保持安全距离。 （3）倒车灯。倒车灯装在汽车的尾部，灯光为白色。它的作用是用于照亮车后的道路和告知其他车辆和行人，车辆正在倒车或准备倒车。它兼有信

2、号装置的作用。 （4）牌照灯。牌照灯装于汽车尾部牌照的上方或左右两侧，灯光为白色。它的作用是用来照明后牌照，确保行人距车尾20m处看清照牌上的文字及数字。它没有单独的开关控制，受示宽灯或前照灯开关控制。 （5）防空灯。根据需要安装，在灯光管制时使用。 2内部照明灯具 （1）顶灯。安装在驾驶室或车厢内顶部，为驾驶室或车厢内的照明的灯具。顶灯灯光颜色一般为白色。 （2）仪表灯。仪表灯安装于仪表盘内，它用来照明汽车仪表。灯光颜色为白色。 （3）踏步灯。一般安装在汽车的上下车台阶的左右两侧。它的作用是用来照明车门的踏步处，方便乘客上下车。灯光为白色。,4）工作灯。是车辆维修时可以移动使用的一种随车低压照明工具，电源来自汽车发电机或蓄电池。常常带有挂钩或夹钳，插头有点烟器式和两柱插头式两种。 5）行李厢灯。为轿车行李厢内的灯具，灯光为白色。,8.1.2 信号灯具 汽车上的信号灯具按其所处位置不同，分为外部信号灯具和内 部信号灯具两大类。 1外部信号灯具: （1）示宽灯。一般都安装在车前和车尾的两侧的边缘。某些大型汽车的中部、驾驶室外侧还增设了一对示宽灯，用来表示该车的存在和车体宽度。要求在距车1

3、00m处能确认灯光信号。前示宽灯也称为小灯、示位灯。灯光一般为白色或琥珀色，后示宽灯也称为尾灯、行车灯，灯光多为红色。侧位灯光多为琥珀色。 （2）转向信号灯。转向信号灯装在汽车的前后左右四角，其用途是在车辆起步、靠边停车、变更车道、超车和转弯时，发出明暗交替的闪烁信号，使前后的车辆、行人、交警知道。前转向信号灯的灯色为橙色，后转向信号灯的灯光颜色为红色或橙色。有的汽车车侧中间装有侧转向灯。,（3）制动灯。又称为刹车灯，安装在车尾两侧，用来表明该车正在进行制动的灯具。灯光一律为醒目的红色。要求白天距车尾100m处能确认灯光信号。现在有的轿车后窗内加装了高位制动灯。 （4）危险报警灯。由于现代交通密度日益增高，除了给特制车辆使用外，还需为发生交通事故或道路堵塞被迫停在车道上的车辆采取安全措施，通过危险报警闪光器接通前后左右转向灯发出告警光信号。 （5）驻车灯。装于车头或车尾两侧，要求从车前和车后150m远处能确认灯光信号。一般车前灯光为白色，车后灯光为红色。夜间驻车时，将驻车灯接通以标志车辆形位。此时仪表照明灯、牌照灯并不亮，电池耗电量比示宽灯小。 2内部信号灯具 （1）报警及指示灯。指示

4、灯一般装在仪表盘上，用以指示有关照明、灯光信号及某些装置的工作情况的灯具。灯光的颜色可根据需要为白色、红色、绿色或蓝色。 （2）门灯。门灯装于车厢内，用以指示车门关闭状况的灯具。灯光颜色为白色。,8.2 汽车前照灯及其控制电路,8.2.1 前照灯的要求、分类与结构 8.2.1.1 前照灯的要求 （1）前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100m以内路面上的任何障碍物。随着高速公路的建成，汽车行驶速度的提高，要求汽车前照灯的照明距离也相应增长，现代有些汽车的前照灯照明距离已达到200250m。 （2）应具有防止眩目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故。 8.2.1.2 前照灯的结构 前照灯主要由光源（灯泡）、反射镜、配光镜三部分组成。,1灯泡 充气灯泡 卤钨灯泡 新型高压 （20 kV） 放电氙灯,新型高压放电氙灯 由弧光灯组件、电子控制器和升压器三大部件组成。,2反射镜,3配光镜 配光镜是由透镜和棱镜组合而成的散光玻璃，其外形一般为 圆形或方形,8.2.1.3 前照灯的防眩目措施 1、采用远、近光变换 为了防眩目，前照灯 的灯泡一般采用双

5、灯 丝结构，一根为远光 灯丝，另一根为近 光灯丝。 远光灯丝 功率较大，位于反射 镜焦点；近光灯丝功 率较小，位于焦 点上方或前方。,2对称式配光 射到反射镜bab1上的光 线由反射镜反射后倾向路面， 而反射到bc和b1c1（bb1为焦 点平面）上的部分光线反射后 倾向上方，但射向路面的光线 占大部分，减轻了迎面来车驾 驶员的眩目。,对称配光的 另一种形式,3非对称式配光 非对称式配光的配光屏安装时偏转一定角度，与新型配光镜配合使用。光形中有条明显的明暗截止线，我国及欧洲国家采用该种配光方式。,8.2.1.4 前照灯的类型 前照灯的分类方法较多，通常按前照灯光学组件的结构不同，可 分为可拆式前照灯、半封闭式前照灯、封闭式前照灯、投射式前 照灯和高亮度弧光灯五类。 1可拆式前照灯 气密性差，反射镜易受湿气和尘埃污染而降低反射能力，严重 降低照明效果，目前已很少采用。 2半封闭式前照灯 由于这种灯具减少了对光学组件的影响因素，维修方便，因此 得到广泛使用。 3封闭式前照灯 因此其反射效率高，照明效果好，使用寿命长，得到了很快的 普及。但当灯丝烧断后，需要更换整个总成，成本高，因此限制 了它

6、的使用范围。,4投射式前照灯 投射式前照灯的反射镜近似于椭圆形状，它具有两个焦点。第一焦点处放置灯泡，第二焦点是由光线形成的，凸形配光镜聚成第二焦点，再通过配光镜将聚集的光投射到前方，投射式前照灯所采用的灯泡为卤钨灯泡。第二焦点附近设有折光板，可遮挡上半部分光，形成明暗分明的配光。由于它的这种配光特性，因此也可用于雾灯。 5高亮度弧光灯 弧光式前照灯由弧光灯组件、电子控制器和升压器三大部分组成，如图8-9所示。其灯泡的光色和日光灯相似，亮度是目前卤钨灯泡的2.5倍，寿命是卤钨灯泡的5倍，灯泡的功率为35W，可节能40%。,8.2.1.5 前照灯的灯光调整 前照灯光轴方向偏斜时，应进行调整，调整部位一般分外侧调整式和内侧调整式两种，如图8-10所示。调整时，按需要转动灯座上面的左右及上下调整螺钉（或旋钮），使光轴方向符合标准。,（a）外侧调整式（b）内侧调整式 图8-10 前照灯调整位置,8.2.2 前照灯电路组成及工作原理 8.2.2.1 前照灯电路的主要元件 1前照灯继电器 前照灯继电器是一只小型电压继电器。它由一个电磁线圈和一 对常开触点组成，有三柱式、四柱式两种。 车灯开关只控制

7、灯光继电器线圈的电流，前照灯电流由灯光继 电器触点控制，这样可以延长灯光开关的使用寿命。 2车灯总开关 车灯总开关又称灯光总开关，其作用是控制除特种信号灯以外 的全车照明灯的接通切断以及变换，常用的有推拉式和旋钮式两种。,3变光开关 前照灯变光开关的作用是根据行驶与会车的需要，及时变换远光与近光。目前，常用的是脚踏式变光开关，但是从20世纪70年代起国外就有了自动变光开关。,8.2.2.2 前照灯的控制电路 1常用前照灯控制电路 汽车前照灯随车型不同，控制方式有差异。当灯的功率较小 时，灯的电流直接受灯光总开关控制。当灯的数量多、功率大时， 为减少开关热负荷，减少线路压降，采用继电器控制。同时，分路 保险器的个数也增加。因车型不同，继电器控制线路也有控制火线 式（见图8-13（a）和控制搭铁线式（见图8-13（b）之分。,图8-13 前照灯的控制电路,2前照灯自动变光电路 1）自动点亮系统 当周围环境的亮度比夜暮检测电路的熄灯照度L2（ 约550lx）及夜间检测电路的熄灯照度L4（200 lx）更亮 时，夜幕检测电路与夜间检测电路都输出低电平，晶体管 VT2和 VT3截止，所有灯都不工

8、作。 当周围的亮度比夜暮检测电路的点灯照度L1（约130 lx） 暗时，夜暮检测电路输出高电平，使VT2导通。此时，尾灯电 路接通，点亮尾灯。当变成更暗的状态，达到夜间点灯电路的 点灯照度L3（约501x）以下时，夜间检测电路输出高电平。此 时，延迟电路也输出高电子，使晶体管VT3导通。前照灯继电 器动作，点亮前照灯。,接通后周围亮度变化时，在前照灯点亮时， 由于路灯等原因周围环境突然变为明亮的情况 下，夜间检测电路的输出变为低电平。但在延迟 电路的作用下，在时间T期间，VT3仍保持导通 状态，所以前照灯不熄灭。在周围的亮度比夜暮 检测电路的熄灯照度L2更亮的情况下（如白天汽 车从隧道出来），从夜暮检测电路输出低电平， 从而解除延迟电路，尾灯和前照灯都立即熄灭。,自动熄灯，火开关断开，使发动机停止工作时，触发器S端断电是低电平。但是，触发器由+U供电，VT1仍是导通状态，因为触发器 R端上也是低电平，不能改变触发器的输出端Q的状态。在这种状态下打开驾驶室门时，触发器R端上就变成高电平，Q端输出就反转成为高电平，向电路供应电源的晶体管VT1截止，VT2及VT3也截止，所有灯都熄灭。上述情

9、况，在夜间黑暗的车库等处下车前，因为有车灯照亮周围，所以给下车提供了方便。,2）前照灯光束调整控制 降低光束 升高光束,3)前照灯延时控制,8.2.3 常见故障排除与诊断 汽车前照灯的故障，不外乎灯光不亮，灯光发红。究其原因，大多数是因为灯丝烧断、电路断路或搭铁、灯座接触不良、开关损坏或失控所致。,1前照灯远、近光均不亮 若前照灯远光和近光均不亮，首先应检查车灯总开关接线柱的 线头、变光开关接线柱的线头以及搭铁线松脱断路。若接触良 好，先用试火法测试车灯总开关和变光开关电源接线柱上是否有 电，若有电再用旋具先后短接车灯总开关电源与前照灯接线柱， 变光开关与远近光接线柱，若灯亮，说明车灯总开关或变光开关 有故障，否则可能是灯泡灯丝烧断或相应的线路故障。 2前照灯远光或近光不亮 应首先检查变光开关。可用旋具将变光开关的电源与不亮的近 光或远光接线柱短路，若灯亮，则为变光开关故障，否则就是变 光开关到前照灯之间的线路故障。,3一只前照灯远光或近光不亮 一般是前照灯灯泡的灯丝烧断或相应的线路故障。 4前照灯的亮度不够 前照灯亮度不够，应在发动机中速以上运转时，测量发电机的 输出电压。如果正常，应检查前照灯灯座搭铁处是否良好，若接触 不好，应除锈，并拧紧前照灯与车架之间的搭铁线。 5一灯发红 打开两个前照灯，其中一个灯光发红而不亮时，则是该灯搭铁 不良造成的。 6熔断丝熔断 打开前照灯，若车灯总开关的熔断丝熔断，说明车灯总开关、 变光开关或线路有搭铁短路故障。如果只在接通某一道光时才熔 断，则为该道光的线路有搭铁短路故障。,8.3 转向灯、危险报警灯及其电路 在汽车起步、转弯、变更车道或路边停车时，需要打开转向信 号灯以表示汽车的趋向，提醒周围车辆和行人注意。当接通危险报 警信号开关时，所有转向信号灯同时闪烁，表示车辆遇紧急情况， 请求其他车辆避让。根据GB72581997机动车运行安全技术 条件规定，危险报警灯操纵装置不得受点火开关控制。 8.3.1 转向灯、危险报警灯电路组成及电路 汽车转向及危险报警信号装置主要由电源、熔断器、闪光器、转向 开关、转向灯等组成。 8.3.1.1 闪光器（转向继电器） 在转向或危险报警信号系统中，用于控制信号灯闪光的装置称 为闪光器。闪光器串联在转向信号灯和

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